EP0188680B1 - Innenverkleidungsteil für Kraftfahrzeuge und Vorrichtungen zu seiner Herstellung - Google Patents

Innenverkleidungsteil für Kraftfahrzeuge und Vorrichtungen zu seiner Herstellung Download PDF

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EP0188680B1
EP0188680B1 EP85114168A EP85114168A EP0188680B1 EP 0188680 B1 EP0188680 B1 EP 0188680B1 EP 85114168 A EP85114168 A EP 85114168A EP 85114168 A EP85114168 A EP 85114168A EP 0188680 B1 EP0188680 B1 EP 0188680B1
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EP
European Patent Office
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station
sealing
approximately
carrier part
inserts
Prior art date
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EP85114168A
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English (en)
French (fr)
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EP0188680A3 (en
EP0188680A2 (de
Inventor
Willibald Zimmermann
Heinz Wessel
Klaus Hartmann
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Ford Werke GmbH
Ford France SA
Ford Motor Co Ltd
Original Assignee
Ford Werke GmbH
Ford France SA
Ford Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of EP0188680A3 publication Critical patent/EP0188680A3/de
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    • Y10T428/253—Cellulosic [e.g., wood, paper, cork, rayon, etc.]

Definitions

  • the invention relates to an interior trim part for motor vehicles of the type explained in the preamble of claim 1.
  • This known interior trim part has the disadvantage that the high proportion of plastic fibers results in a very hard, rigid support part which does not have the desired noise-insulating properties that are required for an interior trim part of a motor vehicle.
  • a carrier part in the wet process consists of a dimensionally stable pressed wood fiber material, which is completely covered with a plastic film after the arrangement of upholstery and fabric inserts in preselected surface areas.
  • the dimensionally stable wood fiber material is to be provided with a structure for the thin laminating film by the hot press molding tool.
  • This known interior trim part has the disadvantage that the corrugated cardboard part cannot form it into shapes of any depth.
  • the object of the invention is to improve an interior trim part for motor vehicles of the type described at the outset in such a way that it enables desired cushioning effects in preselected surface areas without the additional arrangement of foam strips and, moreover, ensures a correct arrangement of the fabric inserts desired in these areas in a simple manner.
  • an automatic loading station, a straightening station and a shaping station and a sealing station are arranged in succession for the largely automatic production of an interior trim part of the invention, the loading station having two loading frames which can be moved and lowered independently of one another in parallel and each having a multiplicity of needle grippers which can be pivoted in opposite directions ;
  • the straightening station has a plurality of displaceable straightening rails which interact with the edges of the fiber mat;
  • the molding station has a male part arranged in the lower part with leading parts arranged in certain areas and ejectors known per se and the female part in the upper part;
  • the sealing station has a receptacle for the shaped carrier part and a lowerable sealing stamp of the course comprising the area of the cushion and / or fabric inserts, a safe transport of the difficult to handle nonwoven fiber mats, their orientation to achieve minimal waste and their corresponding to the desired deep shape pre-assembled arrangement in hot press form tool and the subsequent safe arrangement of the desired fabric inserts.
  • the interior trim part shown in FIG. 1 is a door interior trim 1 for a motor vehicle in the present case.
  • the interior trim part 1 consists of a carrier part 2, which is pressed and solidified from a fiber base material of approximately 80% wood fibers and approximately 20% synthetic resin fibers by the action of pressure and heat. The greatest deformation must take place in the area of the armrest 3.
  • the solidification of the carrier part 2 is kept lower, so that a cushioning effect is achieved in this area by the original nonwoven material.
  • the carrier part 2 thus produced is provided with a full-surface application of a heat-activatable adhesive 6, which is required for the intended full-surface lamination with a plastic film 7.
  • Upholstery and / or fabric inserts 5 of the desired shape can now be arranged on the surface areas 4 provided and can be fixed by heat sealing with a sealing stamp corresponding to the circumferential course of the inserts by activating the adhesive 6.
  • the carrier parts are then laminated over the entire surface in a manner known per se and provided with decorative strips and the like.
  • a loading station 10 and a straightening station 20 were connected upstream of a molding station 30, and a sealing station 40 was connected downstream.
  • the loading station 10 has a storage area for stacks of nonwoven mat 12 delivered on transport pallets 11.
  • a first loading frame 13 is located above the stack of the nonwoven mat 12 and, parallel to this, a second loading frame 14 is arranged above the straightening station 20.
  • the two loading frames 13 and 14 can be raised and lowered independently of one another and can be moved laterally in parallel.
  • Each loading frame 13 and 14 is provided with a multiplicity of needle grippers 15 which can be pivoted in relation to one another and, as can be seen from FIGS. 3a and 3b, an individual lifting of the nonwoven mat 12 from the stack of the loading station 10 or a depositing of the nonwoven mat 12 in the Allow straightening station or in the forming station 30.
  • the straightening station 20 has a support plate 21, on which a plurality of displaceable straightening rails 22 cooperating with the edges of the nonwoven mat 12 are provided.
  • the molding station 30 consists of a press table 31 on which a patrix 32 with the shape of the back of the carrier part 2 is arranged in the usual way. What is special about the patrix 32 is a pressure-loaded lead 33, in the area of the carrier part 2, in which the greatest shaping is to take place.
  • the lead 33 initially withdraws and then the nonwoven mat 12 is solidified by the action of pressure and heat in the shape of the carrier part 2, which can be seen in FIG. 5b.
  • the finished carrier part 2 is ejected by actuating the ejector 34 and the lead 33, which also acts as an ejector, and can be removed.
  • the fully shaped carrier part 2 can now be guided past a conventional conveying device to a spray device which coats it with a full-surface application of a heat-activatable adhesive 6.
  • the carrier part 2 coated in this way with the adhesive 6 can now be inserted into the sealing station 40, which essentially consists of a receptacle 41 for the shaped carrier part and a sealing stamp 42 with a peripheral electrode 43, the course of which corresponds to the area of the cushion and / or to be arranged Fabric insert 5 corresponds.
  • the sealing station 40 which essentially consists of a receptacle 41 for the shaped carrier part and a sealing stamp 42 with a peripheral electrode 43, the course of which corresponds to the area of the cushion and / or to be arranged Fabric insert 5 corresponds.
  • the arrangement according to the invention of devices for producing an interior trim part according to the invention ensures a rei smooth, largely automated production of such interior trim parts with a minimum of material waste and rejects.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Innenverkleidungsteil für Kraftfahrzeuge der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Art.
  • Aus der DE-A-29 37 399 ist ein Innenverkleidungsteil für Kraftfahrzeuge bekannt, dessen Trägerteil aus einem mit Bindemittel getränktem Fasergrundmaterial durch Druck- und Wärmeeinwirkung in die vorgesehene Form gepresst und verfestigt ist. Als Fasergrundmaterial wird hierbei ein Gemisch von Polyester- und Acrylfasern gewählt, die in Verbindung mit einem Kunstharz-Bindemittel in Form von Faservliesmatten verpresst werden.
  • Dieses bekannte Innenverkleidungsteil weist den Nachteil auf, dass es durch den hohen Anteil von Kunststoffasern einen sehr harten steifen Trägerteil ergibt, der nicht die erwünschten geräuschdämmenden Eigenschaften aufweist, wie sie für ein Innenverkleidungsteil eines Kraftfahrzeuges gefordert werden.
  • Aus der EP-A-0118796 ist ein weiteres Innenverkleidungsteil für Kraftfahrzeuge bekannt, bei dem eine Lösung für eine saubere Gestaltung der erwünschten in unterschiedlichen Flächenbereichen unterschiedliche Überzugsmaterialien aufweisenden Sichtseite der Innenverkleidung aufgezeigt wird.
  • Diese aufgezeigte Abgrenzung zwischen unterschiedlichen Bezugsmaterialien ist für nichtschweissfähige Überzugsmaterialien, wie Stoff oder Leder vorgesehen, erfordert jedoch eine schwierige Ausformung von tiefen Nuten im Trägerteil.
  • Aus der DE-A-32 33 675 ist ein Innenverkleidungsteil für Kraftfahrzeuge bekannt, bei dem ein Trägerteil im Nassverfahren aus einem formstabilen gepressten Holzfaserwerkstoff besteht, der nach Anordnung von Polster- und Stoffeinsätzen in vorgewählten Flächenbereichen vollflächig mit einer Kunststoffolie kaschiert ist.
  • Der formstabile Holzfaserwerkstoff soll hierbei durch das Warmpress-Formwerkzeug unmittelbar mit einer Strukturierung für die dünne Kaschierfolie versehen werden.
  • Aus der EP-A-0 053 747 ist ein weiteres Innenverkleidungsteil für Kraftfahrzeuge bekannt, bei dem ein Trägerteil aus einem Laminat von zwei Faservliesmatten mit einem zwischengeschalteten Wellkartonteil gebildet wird. Es wird die Formvorrichtung für das Innenverkleidungsteil erläutert.
  • Dieses bekannte Innenverkleidungsteil weist den Nachteil auf, dass es durch den Wellkartonteil nicht in beliebig unterschiedlich tiefe Formverläufe geformt werden kann.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Innenverkleidungsteil für Kraftfahrzeuge der eingangs erläuterten Art derart zu verbessern, dass es in vorgewählten Flächenbereichen erwünschte Polstereffekte ohne zusätzliche Anordnung von Schaumstoffstreifen ermöglicht und darüberhinaus eine einwandfreie Anordnung der in diesen Bereichen erwünschten Stoffeinsätze auf einfache Weise sicherstellt.
  • Weiterhin soll eine weitgehend automatisierte Herstellung eines erfindungsgemässen Innenverkleidungsteiles durch die Anordnung entsprechender Vorrichtungen ermöglicht werden.
  • Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, in dem ein Innenverkleidungsteil für Kraftfahrzeuge gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 die im Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1 erläuterten Merkmale aufweist.
  • Im Patentanspruch 2 ist die Massnahme zur langerichtigen Anordnung der in vorgewählten Flächenbereichen vorgesehenen Polster- und Stoffeinsätze erläutert und im Patentanspruch 3 ist die für eine weitgehend automatische Herstellung des Innenverkleidungsteils der Erfindung erforderliche Anordnung von Vorrichtungen aufgezeigt.
  • Dadurch, dass das Fasergrundmaterial in Form von Faservliesmatten von circa 20 bis 30 mm Dicke in einem Warmpress-Formwerkzeug bei etwa 4000 N/m2 und circa 200° Celsius auf eine Enddicke von circa 1/10 der Ausgangsdicke verfestigt wird, wobei in vorgewählten Flächenbereichen, die z.B. von Stoffeinsätzen überdeckt werden sollen, eine grössere Enddicke von 2/10 bis 4/10 der Ausgangsdicke zur Erzielung eines Polstereffekts weniger verfestigt ist, kann auf überaus einfache Weise in bestimmten Flächenbereichen eine erwünschte weiche Griffigkeit erzielt werden.
  • Dadurch, dass die in vorgewählten Flächenbereichen vorgesehenen Polster- und/oder Stoffeinsätze nach erfolgtem vollflächigem Auftrag der für die Kunststoffolien-Kaschierung erforderlichen wärmeaktivierbaren Kleberbeschichtung durch Heissiegeln am Trägerteil festgelegt werden, wird bei der nachfolgenden vollflächigen Kunststoffolien-Kaschierung ein unerwünschtes Verrutschen dieser Einsätze sicher verhindert.
  • Dadurch, dass zur weitgehend automatischen Herstellung eines Innenverkleidungsteils der Erfindung eine automatische Beladestation, eine Richtstation und eine Formstation sowie eine Siegelstation aufeinanderfolgend angeordnet sind, wobei die Beladestation zwei parallel verfahrbare unabhängig voneinander anheb- und absenkbare Beladerahmen mit jeweils einer Vielzahl von entgegengesetzt zueinander schwenkbaren Nadelgreifern aufweist; die Richtstation eine Vielzahl von mit den Kanten der Fasermatte zusammenwirkenden verschiebbaren Richtschienen aufweist; die Formstation eine im Unterteil angeordnete Patritze mit in bestimmten Bereichen angeordneten Voreilern und an sich bekannten Auswerfern und im Oberteil die Matritze aufweist; die Siegelstation eine Aufnahme für das geformte Trägerteil und einen absenkbaren Siegelstempel von dem Bereich der Polster- und/oder Stoffeinsätze umfassenden Verlauf aufweist, wird ein sicherer Transport der schwierig zu handhabenden Faservliesmatten, deren Ausrichtung zur Erzielung eines minimalen Abfalls und deren entsprechend der gewünschten tiefen Formgebung vorgebauschte Anordnung im Warmpress-Formwerkzeug und die nachfolgend sichere Anordnung der erwünschten Stoffeinsätze sichergestellt.
  • Die Erfindung wird anhand eines in den beiliegenden Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1 eine Schrägrissansicht eines Innenverkleidungsteiles gemäss der Erfindung;
    • Fig. 1 eine Schnittdarstellung entlang der Linie la-la;
    • Fig. 1 b eine vergrösserte Schnittdarstellung des Bereichs in Kreis Ib in Fig. 1 a;
    • Fig. 2 eine Schrägrissansicht der Anordnung der Vorrichtungen zur weitgehend automatischen Herstellung des Innenverkleidungsteiles;
    • Fig. 3a die Stellung der Nadelgreifer in ihrer Ruhelage;
    • Fig. 3b die Stellung der Nadelgreifer in ihrer Arbeitslage;
    • Fig. 4 eine Schrägrissansicht des Warmformwerkzeuges bei ausgefahrenem Voreiler und Auswerfern;
    • Fig. 5a einen vertikalen Schnitt durch das Formwerkzeug bei eingelegter, vorgebauschter Faservliesmatte;
    • Fig. 5b einen Schnitt ähnlich Fig. 5a nach erfolgtem Formvorgang;
    • Fig. 5c einen ähnlichen Schnitt wie Fig. 5a bei aktivierten Auswerfern;
    • Fig. 6 eine Schrägrissansicht der Siegelstation und
    • Fig. 7 einen Vertikalschnitt durch den Bereich des Siegelstempels.
  • Das in Fig. 1 gezeigte Innenverkleidungsteil ist im vorliegenden Fall eine Türinnenverkleidung 1 für ein Kraftfahrzeug.
  • Das Innenverkleidungsteil 1 besteht aus einem Trägerteil 2, der aus einem Fasergrundmaterial aus circa 80% Holzfasern und circa 20% Kunstharzfasern durch Druck- und Wärmeeinwirkung in die vorgesehene Form gepresst und verfestigt ist. Die grösste Verformung muss hierbei im Bereich der Armlehne 3 erfolgen.
  • Oberhalb der Armlehne 3 ist in einem vorgewählten Flächenbereich 4 in dem ein Polster-und/oder Stoffeinsatz 5 angeordnet werden soll, die Verfestigung des Trägerteiles 2 geringer gehalten, so dass in diesem Bereich ein Polstereffekt durch das ursprüngliche Faservliesmaterial erzielt wird.
  • Der so gefertigte Trägerteil 2 wird mit einem vollflächigen Auftrag eines wärmeaktivierbaren Klebers 6 versehen, der für die vorgesehene vollflächige Kaschierung mit einer Kunststoffolie 7 erforderlich ist. An den vorgesehenen Flächenbereichen 4 können nunmehr Polster- und/oder Stoffeinsätze 5 von gewünschter Form angeordnet werden und durch Heissiegeln mit einem dem Umfangsverlauf der Einsätze entsprechenden Siegelstempel durch Aktivierung des Klebers 6 festgelegt werden.
  • Danach werden die Trägerteile in an sich bekannter Weise vollflächig kaschiert und mit eventuellen Zierleisten und dergleichen versehen.
  • Die manuelle Handhabung der Faservliesmatten ist infolge ihrer weichen Natur schwierig und führte bisher zu stark unterschiedlichen Positionierungen im Formwerkzeug, wodurch es zu erhöhtem Abfall und Ausschuss kam.
  • Gemäss der Erfindung wurde daher eine Beladestation 10 und eine Richtstation 20 einer Formstation 30 vorgeschaltet, sowie eine Siegelstation 40 nachgeschaltet.
  • Die Beladestation 10 weist eine Lagerfläche für auf Transportpaletten 11 angelieferte Stapel von Faservliesmatten 12 auf. Oberhalb des Stapels der Faservliesmatten 12 ist ein erster Beladerahmen 13 und parallel hierzu oberhalb der Richtstation 20 ist ein zweiter Beladerahmen 14 angeordnet. Die beiden Beladerahmen 13 und 14 sind unabhängig voneinander anheb- und absenkbar und parallel laufend seitlich verfahrbar.
  • Jeder Beladerahmen 13 und 14 ist mit einer Vielzahl von entgegengesetzt zueinander schwenkbaren Nadelgreifern 15 versehen, die, wie aus den Figuren 3a und 3b zu ersehen ist, ein vereinzeltes Hochheben der Faservliesmatten 12 vom Stapel der Beladestation 10 bzw. ein Ablegen der Faservliesmatte 12 in der Richtstation bzw. in der Formstation 30 ermöglichen.
  • Die Richtstation 20 weist eine Auflageplatte 21 auf, an der mehrere mit den Kanten der Faservliesmatte 12 zusammenwirkende verschiebbare Richtschienen 22 vorgesehen sind.
  • Die Formstation 30 besteht aus einem Pressentisch 31, auf dem in üblicher Weise eine Patritze 32 mit der Form der Rückseite des Trägerteiles 2 angeordnet ist. Das besondere an der Patritze 32 ist ein druckbelasteter Voreiler 33, in dem Bereich des Trägerteiles 2, in dem die grösste Ausformung erfolgen soll. Beim Einlegen der Faservliesmatte 12 durch den zweiten Rahmen 14 der Beladestation 10 wird somit die flexible Faservliesmatte 12 in der aus Fig. 5a ersichtlichen gebauschten Lage abgelegt.
  • Beim Schliessen des Formwerkzeuges durch die Matritze 35 weicht zunächst der Voreiler 33 zurück und darauffolgend wird die Faservliesmatte 12 durch Einwirken von Druck und Wärme in die Form des Trägerteiles 2 verfestigt, die aus Fig. 5b zu ersehen ist.
  • Nachfolgend wird das fertige Trägerteil 2 durch Betätigen der Auswerfer 34 und dem gleichfalls als Auswerfer wirkenden Voreiler 33 ausgestossen und kann entnommen werden.
  • Das fertig geformte Trägerteil 2 kann nun an einer herkömmlichen Fördereinrichtung an einer Sprüheinrichtung vorbeigeführt werden, die es mit einem vollflächigen Auftrag eines wärmeaktivierbaren Klebers 6 beschichtet.
  • Das so mit dem Kleber 6 beschichtete Trägerteil 2 kann nun in die Siegelstation 40 eingelegt werden, die im wesentlichen aus einer Aufnahme 41 für das geformte Trägerteil und einem Siegelstempel 42 mit einer Umfangselektrode 43 besteht, deren Verlauf dem Bereich des anzuordnenden Polster- und/oder Stoffeinsatzes 5 entspricht.
  • Die erfindungsgemässe Anordnung von Vorrichtungen zur Herstellung eines Innenverkleidungsteiles gemäss der Erfindung sichert eine reibungslose weitgehend automatisierte Herstellung solcher Innenverkleidungsteile mit einem Minimum an Materialabfällen und Ausschussteilen.

Claims (3)

1. Innenverkleidungsteil (1 ) für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Trägerteil (2) aus einem Fasergrundmaterial aus circa 80% Holzfasern und circa 20% Kunstharzfasern, das durch Druck-und Wärmeeinwirkung in die vorgesehene Form gepresst und verfestigt ist und wobei in vorgewählten Flächenbereichen Polster- und/oder Stoffeinsätze (5) ortsfest angeordnet sind und das Trägerteil (2) auf seiner Sichtseite vollflächig mit einer Kunststoffolie (7) kaschiert ist, die in den Bereichen von Einsätzen durch umlaufend vorgesehene Präge-Trennnähte entfernbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasergrundmaterial in Form von Faservliesmatten (12) von circa 20 bis 30 mm Dicke in einem Warmpress-Formwerkzeug (34/35) bei 4000 N/m2 und circa 200° Celsius auf eine Enddicke von circa 1 /10 der Ausgangsdicke verfestigt ist, wobei es in vorgewählten Flächenbereichen auf eine grössere Enddicke von 2/10 bis 4/10 der Ausgangsdicke geringer verfestigt ist, um unterhalb der Einsätze einen Polstereffekt bereitzustellen.
2. Innenverkleidungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in vorgewählten Flächenbereichen vorgesehene Polster- und/oder Stoffeinsätze (5) nach vollflächigem Auftrag eines wärmeaktivierbaren Klebers (6) für die Kunststoffolien-Kaschierung (7) durch Heissiegeln am Trägerteil (2) festgelegt sind.
3. Vorrichtungsanordnung zur Herstellung eines Innenverkleidungsteiles nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beladestation (10), eine Richtstation (20), eine Formstation (30) und eine Siegelstation (40) aufeinanderfolgend angeordnet sind, wobei
- die Beladestation (10) zwei parallel seitlich verfahrbare, anheb- und absenkbare Beladerahmen (13 und 14) mit jeweils einer Vielzahl von entgegengesetzt zueinander verschwenkbaren Nadelgreifern (15) aufweist;
- die Richtstation (20) eine Vielzahl von mit den Kanten der Fasermatte (12) zusammenwirkenden, verschiebbaren Richtschienen (22), aufweist;
- die Formstation (30) eine im Unterteil angeordnete Patritze (34) mit einem in einem bestimmten Bereich angeordneten Voreiler (33) und an sich bekannten Auswerfern (34) und im Oberteil eine Matritze (35) aufweist;
- die Siegelstation (40) eine Aufnahme (41 ) für das geformte Trägerteil (2) und einen absenkbaren Siegelstempel (42) mit einer Siegelelektrode (43) von dem Bereich der Polster- und/oder Stoffeinsätze (5) umfassenden Verlauf aufweist.
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